人教版八年级物理下册11.1功教案

功一、新课引入复习提问1．力的三要素是什么？2．力能产生哪些作用效果？在物理学中，当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下沿力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力有了成效。在物理学里，经常要提到“功”的概念，就吸收了“成效”的意思，当然在物理学中功还有它特殊的含义。二、新课讲解（一）力学中的“功”学生自学本节课文，并参看图及图注。提问并由学生讨论回答以下问题：1．力学里所说的“功”，它的含义是什么？当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过一段距离，力学里就说这个力对物体做了功。2．分析图，做功的实例：在什么力作用下，（这个力的方向是怎样？）沿什么方向移动通过了一段距离？什么力对物体做了功？3．力学里的功包括哪两个必要因素？力学里的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。强调：“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”。只有作用在物体上的力，而没有物体在力的方向上通过的距离，即如果物体仍静止不动，这个力就没有对物体做功。结合课本图2，分析两个小朋友做的功等于零的道理。如果物体靠惯性做匀速直线运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功。结合“在极光滑的水平冰面上滑动的冰球”一例，说明没有什么力对冰球做功。4．练习、分析并演示以下问题，讨论力对物体是否做功？①放在水平木板上的小车，在水平拉力作用下前进了一段距离，拉力和重力这两个力哪个力对物体做了功？为什么？②用手提着木块不动，木块受几个力的作用？哪个力对木块做了功？③用沿水平的拉力拉动小车在水平木板上前进。当把拉力去掉后，小车还向前运动一段距离，在这段距离上，拉力对小车做功了吗？通过以上问题的讨论，进一步理解做功的两个必要因素。研究力对物体做功时，要分清哪个力对物体做功，或者哪个物体（施力物体）对哪个物体（受力物体）做功。（二）功的计算1．演示，画板图如图并加以分析。放在水平面上的小车，在水平拉力作用下前进一段距离，如图所示，拉力对小车做了功。甲：拉力为F，小车在拉力方向上通过的距离是s，拉力对小车做功；乙：拉力为2F，小车在拉力方向上通过的距离是s，拉力做的功是甲图中拉力所做功的2倍。丙：拉力为2F，小车在拉力方向上通过的距离是2s，拉力做的功是甲图中拉力所做功的4倍。小结：可见力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多。功的大小跟作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。2．功的计算公式功＝力×距离；即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。用W表示功，用F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成：W＝＝3．功的单位在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），功的单位是牛顿?米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（J）。1焦＝１牛?米在应用杠杆平衡条件计算时，力和力臂的积的单位时“N·m”，不能写成“J”，这两个单位的物理意义有所不同。几点说明①使用W＝F·s，要注意单位的统一。②做功的多少只由W＝F·s决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。③知道1焦的物理意义，知道1焦的大小。4.例题：在水平地面上，小朋友用50N水平力推动重100N的箱子，前进10m，求推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，举箱子的小朋友做了多少功？由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。W1＝F·s＝50牛×10米＝500焦匀速举高箱子，箱子受到两个力，G和F′，F′＝GW2＝F′h＝100N×1.5m＝150J追问：此题中木箱受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？学生回答，教师小结。（三）小结1．力学里的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。2．功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。W＝F·s3．功的单位是牛顿?米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（J）（四）实验探究：使用机械能不能省功？1．杠杆实验（1）实验目的：研究使用杠杆提升重物时能不能省功？即手直接提升重物做的功与利用杠杆提升重物做的功是否相等。（2）实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。实验中手的拉力方向始终要竖直向上，重力方向始终竖直向下，所以它们做功的距离是沿力的方向的距离。把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。当用杠杆提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。实验中，杠杆的重及杠杆在运动中的摩擦力忽略不计，实验研究的是理想机械。（3）按课文实验1，并参照下图组装实验器材，将实验结果填入数据表格中，写出实验结论。2．动滑轮实验（1）实验目的：研究使用动滑轮提升重物时能不能省功？即手直接提升重物做的功与利用动滑轮提升重物做的功是否相等。（2）实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。实验中手的拉力方向始终要竖直向上，重力方向始终竖直